基于脈沖雷達的RCS接收通道設(shè)計研究
第一種方案要求AD有大動態(tài)范圍和低的接收機后級噪聲,當(dāng)測量回波快速起伏變化時,AGC無法做出瞬時響應(yīng),只有讓AD變換器具有64 dB動態(tài)范圍,并且控制AGC是RCS接收機輸出工作在AGC的合理小信號位上(相當(dāng)于+24 dB的富裕量),假如信號起伏在平均AGC上忽然下降到20 dB,常規(guī)AGC由于延時作用幾乎沒有變化,AGC無法反應(yīng),只有在平均AGC之上的大信號起伏才能正確反應(yīng),故難以滿足79.5 dB范圍內(nèi)RCS快速變化64 dB的要求。第二種方案實際上是一種開環(huán)控制,AGC速度主要取決于數(shù)控衰減器電子開關(guān)的動態(tài)特性,故瞬時AGC具有很寬的帶寬,RCS測量系統(tǒng)采用瞬時AGC技術(shù)。在前中設(shè)有一級16 dB的數(shù)控衰減器,另外的63.5 dB控制由IAGC環(huán)路來實現(xiàn)。主要的指標(biāo)參數(shù)要求如下:
IAGC:最大可控范圍64 dB;步進0~5 dB;建立時間小于1 μs。
延遲線:延遲3μs;誤差小于1 ns。
A/D變換速率:60 MHz;位數(shù)12 b。
3.3 接收系統(tǒng)的線性要求
任何實際系統(tǒng)都是非理想的,接收系統(tǒng)的線性度主要是指接收支路的線性度。RCS測量系統(tǒng)要求接收系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)都是線性的。系統(tǒng)的非線性主要是由于器件工作在飽和區(qū)引起的,對于雷達來說,接收機的中視頻部分又起主要作用。采用IAGC后,AGC之后的電路能可靠地工作在器件的線性區(qū),故RCS測量支路的線性取決于延時線的延時精度和數(shù)控衰減器的控制精度和速度,使信號在數(shù)控衰減器控制完成后到達衰減器。數(shù)控衰減器每一級的衰減量可分別精確標(biāo)定,故整個支路的線性度可達到指標(biāo)要求。另外,在實際中系統(tǒng)的非線性還可通過標(biāo)定進行補償修正。
3.4 數(shù)據(jù)存儲與錄取
RCS目標(biāo)特性測量系統(tǒng)采用直接磁盤存儲技術(shù),計算機對目標(biāo)特性數(shù)據(jù)(三路目標(biāo)回波信息、AGC電壓以及時統(tǒng)數(shù)據(jù))的存儲與數(shù)據(jù)錄取采用直接SCSI硬盤記錄的方法來實現(xiàn),滿足對數(shù)據(jù)長時間穩(wěn)定、可靠、實時、高速的要求,F(xiàn)IFO乒乓存儲速度大于20 MHz。方法是采用專門開發(fā)的高速SCSI接口板,數(shù)據(jù)流由采集電路直接送到SCSI硬盤,不經(jīng)過計算機系統(tǒng)總線,并且不以FAT或NTFS文件格式保存,僅以連續(xù)的磁盤扇區(qū)記錄的方式寫入硬盤。記錄完成后再由軟件轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)文件數(shù)據(jù)。SCSI接口板采用雙512 KB SRAM做為緩存,工作時緩存分為兩頁,其中一頁錄取外部數(shù)據(jù),另一頁向NCR35C400(SCSI控制器)寫數(shù)據(jù),使用邏輯電路控制頁面切換。功能框圖如圖2所示。本文引用地址:http://2s4d.com/article/188591.htm
4 結(jié) 語
依據(jù)以上分析論證,在不改變靶場現(xiàn)有脈沖雷達的跟蹤測量性能基礎(chǔ)上,由原跟蹤測量雷達來完成其原有的跟蹤功能,僅在接收機上增加目標(biāo)特性(RCS)測量通道在理論和工程上都是可行的。目標(biāo)特性測量是現(xiàn)代靶場的一個重要發(fā)展方向,通過在脈沖雷達上加裝RCS接收通道進而能實時獲取目標(biāo)RCS值的時間序列流,與相應(yīng)的軌道參數(shù)數(shù)據(jù)一起進行數(shù)據(jù)融合分析,提取目標(biāo)的表面材料的電磁特征等物理量,并能分析目標(biāo)繞質(zhì)心運動等參數(shù),與數(shù)據(jù)庫中積累的已有探測目標(biāo)的數(shù)據(jù)比對,進而完成所探測目標(biāo)的分類和識別,并豐富雷達測量數(shù)據(jù)庫,無論對被試品鑒定還是對測控設(shè)備挖潛研究都有重要意義。
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